Parola generată de biți folosind protocoalele QKD trebuie convertită într-o altă bază?

În prezent, implementez câteva protocoale QKD folosind Qiskit și am venit cu următoarea întrebare: După ce protocolul este terminat, se generează o parolă aleatorie adevărată folosind 0 și 1, totuși, și aici întrebarea mea, trebuie convertite aceste parole în alta baza? Poate hexazecimal? Sau sunt folosite așa cum sunt?

Când vreau să spun prin obișnuit este să le folosești, de exemplu, ca o cheie pentru tastatura unică.

Faceți biții generați parola folosirea protocoalelor QKD trebuie convertită într-o altă bază înainte de a fi folosită ca cheie pentru pad-ul unic?

Nu, dacă OTP criptează simboluri care sunt biți, la fel ca și cel mai obișnuit OTP.

Da, în toate celelalte cazuri. O metodă simplă este eșantionarea de respingere: dacă simbolurile pot lua $n$ valori, grupăm biții QKD de intrare pe blocuri de $b=\left\lceil\,\log_2 n\right\rceil$, convertiți un bloc în număr întreg $i$ cu $0\le i<2^b$ de ex. convenție big-endian, respingeți blocul dacă $i\ge n$ (notă: ceea ce nu se va întâmpla când $n$ este o putere a doi), și în caz contrar utilizați $i$. Printre mai multe moduri, OTP poate proceda prin adăugare $i$ modulo $n$ pentru criptare și scădere $i$ modulo $n$ pentru decriptare.

Dar aceasta este, fără îndoială, cea mai ușoară parte din QKD. Pentru cei dificili vezi acest.

După cum știți, majoritatea computerelor vorbesc în binar "(cu doar 1 și 0)". Asa de $E_K(P) = C$ în orice bază, atâta timp cât funcția de criptare $E$ este o bijectie. Prin urmare $E'_{K}(C) = P$ dezvăluie mesajul original. Atâta timp cât $E$ este deterministă și bijectivă, baza numerică este cam irelevantă, dar computerele își iubesc octeții. [Aceasta nu este notația cuantică în jos pe fibra optică.]

De exemplu, următoarea este o codificare de bază de carton (și probabil înainte ca XOR/ASCII să fie inventat): -

59 1 62 62 64. Ajută acest lucru:-

Observați că (de preferință) nu este necesar un bloc unic. Criptarea simetrică convențională poate fi utilizată cu chei schimbate în mod regulat care vin prin fibră. Astfel încât $|K| \ne |P|$. Acest lucru a ajutat foarte mult la debit, dar QKDN-urile devin destul de rapide în zilele noastre.

Există vreo șansă să combinați bazele de polarizare cu bazele numerice?

La acest pas, puteți folosi cheia pentru a genera o cheie unică cu a generator pseudo-aleatoriu criptografic. Această funcționalitate ia o cheie cu lungime fixă ​​ca intrare și ieșire de câti biți aveți nevoie (dacă o utilizați recursiv):

https://crypto.stanford.edu/pbc/notes/crypto/prng.html

Apoi, ați folosi această tastă unică prin blocarea acesteia cu un mesaj text simplu de aceeași lungime.Apoi puteți trimite clasic textul cifrat calculat.

O altă posibilitate (mai generală) este și de a folosi criptare simetrică cu cheia secretă calculată de protocolul cuantic pentru a cripta mesajul text simplu:

https://en.wikipedia.org/wiki/Symmetric-key_algorithm

În orice caz, trebuie să fii sigur că lungimea cheii este suficient de mare.